機械設計離不開力學知識,強度、剛度、穩(wěn)定性是關鍵考量。以起重機設計為例,起吊重物時,金屬結構承受巨大拉力、壓力與彎矩,鋼梁尺寸需依據(jù)材料力學計算,確保強度足夠不發(fā)生斷裂;同時,為防止起重臂過度變形影響精度,要核算剛度。動力學方面,電機驅動的設備要計算啟動、制動扭矩,避免沖擊過大損壞機械部件,合理匹配電機功率與機械傳動比,保障設備平穩(wěn)運行。
機械設備設計散熱設計
電子設備制造中的波峰焊機,內部發(fā)熱元件多,若散熱不良會影響焊接質量與設備壽命。采用風冷時,合理設計風道,計算風扇風量風壓,使熱空氣及時排出;水冷則在關鍵熱源處布置冷卻管道,利用循環(huán)水帶走熱量,要注意管道密封防漏,對于大熱流密度區(qū)域,還可能結合散熱鰭片、熱管等強化散熱手段,維持設備工作溫度穩(wěn)定。
機械設備設計潤滑系統(tǒng)
重型礦山機械如破碎機,工作負荷大、摩擦副多,潤滑至關重要。采用集中潤滑系統(tǒng),油泵定時定量將潤滑油輸送至各軸承、齒輪嚙合處,潤滑油膜降低摩擦、減少磨損,延長部件壽命;潤滑脂選擇依工況,高溫用高滴點脂,多塵環(huán)境選具密封性脂;同時,潤滑系統(tǒng)設過濾器防雜質進入,監(jiān)測油位、油壓確保正常運行,是設備穩(wěn)定工作保障。
非標機械設計防護
激光加工非標設備有高能量激光束,危險系數(shù)高。設備配備多重防護,外殼全封閉防激光泄漏,觀察窗用特制防輻射玻璃;光路封閉區(qū)內設光幕傳感器,人體侵入瞬間切斷激光電源;急停按鈕分布四周,遇突發(fā)狀況可一鍵停機,操作手冊明確規(guī)程,培訓操作人員嚴格遵守,從硬件、軟件保障人員與環(huán)境。